Секрет щитовидной железы

Секрет щитовидной железы

Молодая физиология успела уже создать ряд законченных типов ученых. Их можно встретить в лабораториях, на совещаниях, на шумных дискуссиях.

Есть ученые — авторы всеобъемлющих учений, люди с претензией разрешить все нерешенное в науке. Они убеждены, что именно им судьба определила вывести физиологию из состояния разброда, сделать ее подлинной наукой. Их спасительное учение опирается на «опыт минувших поколений», на высказывания древних и на факты, не нашедшие «объяснения в клинике». Учение это не лишено своего рода достоинств: в нем немало умозрительных суждений, сравнения неожиданны и парадоксальны, обобщения остроумны, ярки. И стиль и манеры ученого находят последователей, взволнованные клиницисты обнаруживают доказательства в пользу новой теории. Проходит десять лет, и о спасительном учении больше не вспоминают. Неудачливый теоретик, ни науке, ни практике не послужив, не сумел за это время ничего к своему учению прибавить.

Есть ученые — сугубые эмпирики. Их творчество — сплошное блуждание. Сегодня их увлекла случайная тема, завтра другая и неожиданно третья. И методы и объекты различны. Не все ли равно, какие задавать природе вопросы и как их решать? И старания и труды этого рода ученых порой восхищают и радуют: в них точность анализа и глубина. Они добросовестно накапливают факты и доказательства, но бессильны свести свои наблюдения в стройную систему, сделать обобщающий вывод из них.

Есть еще одна категория ученых. Скромные в своих целях и устремлениях, строгие к себе и к другим, они верны определенной теории и только в ее свете истолковывают добытый материал. Им не чужд интерес и к другим теориям и даже к материалам, которые подкрепляют спорную идею. Они изучают часть целого в самом организме, живущем и действующем во всем его многообразии, но не пренебрегают и тем, что добыто в пробирке. Все разнообразие идейных течений, все, что живет и умирает в науке, служит их задачам и целям. В пламени, где сгорают чужие ошибки, закаляются их собственная теория и принципы.

Таким был Павлов.

И творческий облик и характер Быкова напоминают нам Павлова. Безудержный, настойчивый, не отступающий ни пред чем, как похож этот ученик на учителя! Самоотверженный, пылкий, готовый, подобно Ледюку, автору электронаркоза, лечь на стол, чтобы на себе проверить точность эксперимента, он не щадит своих сил, не знает усталости. Он заражает своей страстью студентов, педагогов обращает в физиологов, увлекает своими проповедями, медиков и при больницах образует круг клиницистов, готовых выводы лаборатории применить в своей практике. Его идеи заинтересовывают семью, жена становится его лаборанткой, без специального образования и подготовки, она принимается изучать физиологию. Дочь, изучающая музыку, начинает подумывать о медицинском институте.

Как и Павлов, он заботится о своих помощниках, слабых сотрудников поручает сильным, сам готов помочь тем и другим. Он никого не подавляет, каждый делает то, что его занимает. Своими идеями ученый делится охотно. Любезный и внимательный, он легко раздражается, становится резким и нетерпимым…

Изо дня в день растут богатства лаборатории, множатся сокровища, почерпнутые из золотоносного источника павловских идей. Быков жадно и страстно вгрызается в природу, за грань того, что недавно еще казалось непостижимым. Работа поглощает его, иной раз кажется, что от успеха зависит вся его жизнь, но вот опыты окончены, выводы сделаны, и он легко расстается с тем, что стоило ему так много усилий. В этой смене труда и забот нет ни минуты свободного времени, нет возможности обобщить и запечатлеть результаты многолетних исканий. По этой ли причине, или потому, что минувший успех его больше не занимает, Быков за всю жизнь написал одну только книгу «Кора головного мозга и внутренние органы». На замечания друзей, что надо больше писать, заботиться о своей репутации, он шутливо оправдывается цитатами из древних:

«Не все могут быть Фомой Аквинатом, о котором римский папа сказал: «Он сотворил столько же чудес, сколько написал благочестивых статей».

Оставаясь верным себе, он из скромности умалчивает о многом. Сам о себе он говорить не умеет, да и, как ему кажется, не о чем. В лаборатории идет большая работа, добыты серьезные факты, но это скорее заслуга Ивана Петровича Павлова. Он только продолжает дело учителя. Когда во время Международного конгресса физиологов в Ленинграде его лабораторию стали посещать знаменитости, Быков весьма удивился и не поверил, что его доклад мог их так заинтересовать.

Смущенный и растерянный, он заговаривал то с одним, то с другим, начинал и не кончал свои объяснения, замечая с усмешкой:

— Физиологи народ деликатный: и похвалят, и улыбнутся, и даже знаменитым объявят.

Он не тщеславен. Ученик столь же помышляет о славе, сколько его учитель Павлов. К чему она ему? Разве известность облегчает трудности опытов? Или служит гарантией против ошибок? Намеки окружающих, что так жить непрактично, он выслушивает с улыбкой и при этом не без иронии расскажет предание о греке Эмпедокле. Этот философ из жажды бессмертия бросился в кратер вулкана, надеясь, что народ поверит в его вознесение на небо. Однако медный сандалий, выброшенный извержением вулкана, выдал тайну несчастного честолюбца. Наука — не предприятие с прибылями. Не обязательно, чтобы из фактов, добытых в лаборатории, можно было шить сапоги…

И ученик и учитель находились под властью давнего увлечения. Одному молодость внушила страсть к химии, а другому — к познанию нервных связей. В этом «общем» особенно сказывается различие этих людей. Ученик не смел, как учитель, послушаться чувства, которое влекло его идти собственным путем. Влекомый страстью искать в химии ответы на явления жизни и склонностью к идеям павловской школы, он оказался на распутье. Это не была случайность — Быков иначе не мог поступить. Такие люди достигают успеха, не страдая от тирании собственной целеустремленности. Время от времени в нем пробуждалось давнее влечение к химии, и он, не задумываясь, шел навстречу ему. Так случилось и на этот раз.

Из опытов Ольнянской возник весьма любопытный вопрос. Затемнение помещения и зажигание электричества влияют на организм, как впрыскивание препарата щитовидной железы. Как это объяснить? Повышается ли газообмен оттого, что железа в этот момент выделяет тироксин, или нарастание вызывается другими причинами?

Из врачебной практики известно, что увеличение газообмена и горение вещества в тканях связано с нарастанием гормонов щитовидной железы в крови. Происходит ли то же самое под действием временных связей? Понуждает ли кора мозга железу к действию? Это тем более занимало Быкова, что он угадывал в механизме сложные химические взаимоотношения.

— Надо выяснить, — сказал он ассистентке, — вступает ли условный раздражитель в какую-либо связь с железой. Вы догадываетесь, конечно, с чего начинать?

С чего начинать, она, конечно, не знала.

— Подумайте хорошенько, — добавил он. — Я займусь этим позже, на досуге.

Маленькая ассистентка обратилась к источнику сомнений ученого — к щитовидной железе — с твердым намерением выяснить ее участие во временной связи, но так ничего и не узнала.

— Допустим, — объяснил ей Быков, — что именно выделения железы повышают дыхание животного в момент включения света и затемнения окон. В таком случае достаточно изолировать железу от нервных связей с полушариями — и временная связь не сможет осуществиться.

— Вы хотите, чтобы я оперировала собаку, — почти с испугом спросила она, — вырезала у нее железу или что-нибудь другое?

— На первых порах вы перережете нервы, связывающие железу с головным мозгом…

Девушка отрицательно покачала головой:

— Этого я делать не буду… Не в моих силах причинять собаке боль…

Надо же так плохо знать свою ассистентку! Кто хоть раз ее видел среди собак, слышал, как нежно она их окликает, просит, увещевает, отдает им свой завтрак, не допустил бы и мысли, что она согласится причинить им страдание. Как это возможно, ведь они — ее друзья и помощники… Впрочем, не впервые она отказывается от опыта, связанного с операцией. В заводской лаборатории понадобилось как-то отрезать у кролика ухо. Девушка соглашалась оперировать грызуна лишь под наркозом. Ей не позволили, и опыт не состоялся.

— Отлично, — согласился Быков, — оперировать будут другие, возможно даже я.

На том и порешили. У собаки пересекли нервы, связывающие железу с центральной нервной системой, и, когда животное оправилось, приступили к опытам. Собаке несколько раз вводили под кожу тироксин, затем, как и в прежних опытах, до операции вместо препарата впрыскивали физиологический раствор. Результаты были более чем неожиданны: условный раздражитель — соляная жидкость — по-прежнему действовал на организм, как препарат щитовидной железы. Завешивание окон и выключение света приводило к тем же известным результатам. Все это было до крайности странно. Импульсы из больших полушарий не могли дойти до щитовидной железы.

Как же осуществлялась временная связь? Неужели в этом случае организм повышает газообмен с помощью другого аппарата?

— Вырежьте железу, — посоветовал Быков, — так, пожалуй, будет яснее.

Щитовидную железу удалили и тогда убедились, что временные связи у собаки не образуются. Введенный тироксин поднимал потребление кислорода, но добиться того же условными средствами — завешиванием окон и включением света — не удавалось. Организм лишился своего тироксина, и импульсы из мозга были бессильны поднять газообмен.

Ассистентка могла считать задачу решенной. Она установила, что пути временных связей идут от полушарий к тканям через щитовидную железу. Волна возбуждения из коры мозга понуждает ее отдавать свой секрет.

Быков немало смутил маленькую труженицу, когда однажды между делом сказал ей:

— Я бы все-таки проверил вашу собаку. Вы полагаете, что она не образует временных связей на газообмен, так как ее лишили железы. Возможно и другое: животное после операции стало неспособным образовывать временные связи вообще.

Нарушив душевный покой ассистентки, ученый счел своим долгом добавить:

— Нам предстоит еще решить, как доходили импульсы из мозга к тканям тогда, когда мы в первом опыте лишили железу нервных путей. Нет ли здесь обходного пути?

В переводе на обыденный язык это значило: надо выяснить на опыте, движутся ли импульсы из больших полушарий только через железу или природа позаботилась о запасном пути. Маленькая ассистентка кивнула головой: этих заданий ей хватит надолго. Быков всегда найдет повод усомниться.

Ольнянская когда-то прочитала, что после удаления или повреждения щитовидной железы усиливается деятельность придатка мозга — гипофиза. Действие секрета этой железы приближается тогда к действию щитовидной железы. Не есть ли этот придаток то самое звено, столь заботливо сокрытое природой?

Ассистентка выложила ученому свою догадку и детали предстоящего опыта. Он ободрил ее, и благодарная девушка приступила к работе. Она выбрала здоровую собаку и стала вводить ей тироксин. Когда включение света и завешивание окон стали повышать у животного газообмен, ассистентка скрепя сердце проделала первую операцию: она наложила кольцо на ножку придатка мозга и нарушила таким образом его отправления. Как и следовало ожидать, временные связи сохранились.

Устранив возможное влияние придатка мозга, Ольнянская рассчитала, что в распоряжении организма остается лишь одна колея — от головного мозга к щитовидной железе — и единственный источник тироксина. Перерезать нервные проводники у щитовидной железы — значит сделать проявление временных связей невозможным.

Вторая операция подтвердила этот расчет: импульсы из коры мозга до тканей не доходили. Условные раздражители не могли повысить газообмен.

Открытие было сделано: на пути следования возбуждения из коры полушарий стояли две железы — щитовидная и придаток мозга, — обе они способствовали газообмену.

Нелегко далась эта удача Ольнянской. Семь лет понадобилось для решения вопроса, какими путями следует тироксин из щитовидной железы, чтобы оказать влияние на газообмен. Было сделано, более сотни тысяч анализов, проведены десятки тысяч опытов. Особенно трудно давалось образование временных связей. На выработку одной из них или для получения твердого «нет» уходил порой год. Оно и понятно: ответ организма на введение тироксина длится неделю, а чтобы подобную же реакцию получить на такие внешние раздражители, как завешивание окна, зажигание электричества или введение соляного раствора, нужны пятьдесят — шестьдесят сочетаний. Всякое «да» или «нет» возникало в результате пятидесяти недель работы… А ведь помимо этого у маленькой ассистентки множество всяких прочих забот. На ее попечении большое хозяйство: она заведует лабораторией газообмена и теплообмена, замещает Быкова по всевозможным делам, отвечает за то, что водопровод неисправен, планы отдела не сданы в срок, и за многое другое, крупное и малое. Ее восемь сотрудников также требуют к себе внимания: их надо учить, за ними нужно следить, устранять все, что мешает им плодотворно трудиться. Непрерывно приезжают к ней молодые и убеленные сединами ученые, они приносят свои диссертации в надежде найти совет и поддержку. В одном случае она выступит оппонентом, в другом — ограничится изучением материала, прочтет и исправит упущения.

«В вашей работе, — скажет она приезжему диссертанту, — наряду с хорошим есть много незрелого, не доведенного еще до конца. Защита может кончиться не в вашу пользу. Вдумайтесь лучше в принципы павловской физиологии, а затем приходите ко мне. Ни себе, ни другим я не прощаю несерьезного отношения к труду…»

Право, семь лет не такой большой срок, совсем не большой для Ольнянской.

Ни одна работа лаборатории Быкова не имела такого успеха. На Международном конгрессе в Ленинграде доклад был выслушан с большим интересом. Крупнейшие ученые пришли в институт, чтобы своими глазами увидеть, как маленькая ассистентка проводит опыты на неподвижно лежащей собаке.

Проблема газообмена заинтересовывает Быкова. Он раздает своим помощникам ряд тем и добивается важных результатов. Вот наиболее значительные из них.

Вдыхание углекислого газа приводит обычно к раздражению дыхательного центра в мозгу, который, в свою очередь, резко повышает дыхание. Один из сотрудников давал двум испытуемым вдыхать этот газ, сопровождая опыт зажиганием электрической лампы. Нескольких таких сочетаний было достаточно, чтобы одна лишь вспышка света повышала вентиляцию легких вдвое против нормального.

Регина Ольнянская внесла свою лепту в эти работы. Недостаток ее интересного открытия — его пессимистический вывод. Кто мог подумать, что в поисках закономерностей газообмена она откроет погрешность в человеческой природе, несообразность в самом организме, которую, увы, не изменить…

Это случилось в Пятигорске, где Ольнянская решала вопрос, как лучше принимать минеральную воду — горячей или холодной, до или после прогулки. Не стоило бы и останавливаться на этом исследовании, если бы оно не привело к любопытным последствиям.

Наблюдения велись во вкусе маленькой ассистентки: при участии метронома и группы людей. Юноши в возрасте до двадцати лет маршировали в кислородных масках, взбирались на скамейки, мчались взад и вперед по коридору. Специальные приборы при этом отмечали поглощение кислорода испытуемыми и выдыхание углекислоты. Когда нормальный газообмен подопытных людей был изучен, Ольнянская вписала в дневник наблюдений: «Теперь мы решим, как действует на газообмен обычная вода, принятая незадолго до прогулки». Только изучив нормальную функцию, можно распознать ее отклонения.

Испытуемым преподносили стакан воды натощак, а затем предлагали прогуляться под стук метронома. Размеренность в движениях служила гарантией, что в этой «прогулке» каждый потратит одинаковую долю усилий. Результаты оказались неожиданными и весьма удивили ассистентку: приборы свидетельствовали, что холодная вода значительно повысила газообмен, то есть подняла потребление кислорода в тканях. Выводы противоречили данным науки. Считалось установленным, что и в тепле и в холоде работающая мышца потребляет одинаковое количество энергии. Никакие изменения температуры не способны этот расход поколебать. Не странно ли, что холод, введенный внутрь, ведет к излишнему горению вещества — повышенной растрате питания? Снова и снова бесстрастные аппараты свидетельствовали, что холодные ессентуки, как и обычная вода, одинаково повышают газообмен. Вывод был ясен: утренние прогулки после приема ессентуков не служат средством экономии энергии.

Пришло время решить, как влияет на человека теплая минеральная вода. Маленькая ассистентка вновь «запрягла» подопытную братию, поила ее горячими ессентуками и водила «гулять» под монотонные звуки метронома.

Результаты опытов были не менее разительны: минеральная и обычная вода, подогретые до сорока пяти градусов, сберегали энергию во время движения. Стакан горячей воды экономил известную часть человеческих сил. Как это объяснить? Никакими энергетическими свойствами горячая вода не располагает. Неужели согретый изнутри организм становится более экономным? В таком случае, мышечный аппарат несовершенен. Каждый глоток холодной воды расточает нашу энергию.

Не этим ли объясняется страсть жителей Азии к горячему чаю? Он дает им возможность с небольшой затратой сил делать большие переходы в горах. Так же инстинктивно угадывали, вероятно, жители осажденного Ленинграда, как важно согреть голодный организм изнутри. Истощенное население всячески изощрялось принимать воду и пищу в горячем виде. Следуя традициям славной школы Павлова, ассистентка поспешила проверить, регулирует ли кора больших полушарий деятельность вновь открытого механизма, и прибегла к методике временных связей. Десять дней она поила подопытную команду горячей водой, затем перевела на холодную. Перемена не отразилась на ответах организма: обстановка, помещение и сама ассистентка образовали временную связь в мозгу испытуемых. Холодная вода и на этот раз экономила энергию марширующих, как и горячая.